Kategori : Buku
Judul : Introduction
to Quantum Mechanics
Penulis : David J
Griffiths
Penerbit : Prentice Hall, Inc
Seperti yang sudah terlukiskan melalui judulnya, buku ini
mengenalkan kita pada mekanika kuantum. Apa itu mekanika kuantum? Well, mekanika
kuantum adalah salah satu cabang dari ilmu dasar fisika yang membahas tentang
partikel dengan skala nano yang tidak dapat dijelaskan dengan konsep mekanika
klasik ala Newton dan sebangsanya.
Yang menjadi perbedaan mendasar antara mekanika klasik dan kuantum
adalah interpretasi kita terhadap materi itu sendiri. Jika pernah dengar
tentang istilah 'dualisme gelombang-partikel', sudah pasti bisa dijamin itu masuk
bahasan mekanika kuantum. Dalam fisika klasik, partikel hanyalah partikel, dan
gelombang hanyalah gelombang. Sementara, gelombang elektromagnetik di dalam
mekanika kuantum memiliki kuanta-kuanta energi yang disebut foton. Foton inilah
partikel gelombang elektromagnetik. Dengan ini, gelombang elektromagnetik
memiliki sifat2 gelombang sekaligus partikel. Sementara partikel sendiri, elektron
misalnya, ia tidak hanya partikel tapi juga mengemisikan gelombang
elektromagnetik.
Nah dalam mekanika kuantum ini juga punya persamaan sakti
seperti halnya tiga persamaan dari Hukum Newton tentang gerak dalam mekanika
klasik. Apa itu? Yups, tak lain dan tak bukan adalah Persamaan Schrödinger.
Persamaan ini menggambarkan interaksi energi dengan fungsi gelombang, dimana
fungsi gelombang ini krusial dalam pemecahan2 masalah mekanika kuantum.
Buku ini, jika dibandingkan dengan buku-buku mekanika
kuantum yang lain termasuk renyah untuk diikuti karena memang baru pengantar.
Tapi tetap saja, renyah ala mekanika kuantum tetaplah menjadi sumber ke-puyeng-an
bagi mahasiswa fisika hoho..
Buku ini dibagi menjadi dua bagian, yaitu BAGIAN I tentang Teori
dan BAGIAN II tentang Aplikasi.
BAGIAN I: Teori
Bagian ini terdiri dari 5 bab:
1. The Wave Function
Pada bab ini,
diperkenalkan teori-teori dasar dalam mekanika kuantum seperti: persamaan
Schrödinger, probabilitas, normalisasi, momentum dan prinsip ketidakpastian
Heisenberg.
2. The Time-Independent Schrödinger Equation
Bab ini membahas
energi partikel yang tergantung posisi saja bukan terhadap waktu. Dengan kata
lain, hanya memperhitungkan energi potensialnya saja. Termasuk
aplikasi-aplikasinya dalam penyelesaian kasus sumur potensial, osilator harmonik
dan partikel bebas.
3. Formalism
Formalism dalam mekanika
kuantum membahas tentang operasi-operasi matematik yang digunakan dalam
mekanika kuantum. Diantaranya tentang operasi aljabar linier.
4. Quantum Mechanics in Three Dimentions
Bab ini membahas
kasus-kasus dalam tiga dimensi. Seperti penyelesaian persamaan Schrödinger
dalam tiga dimensi yang dinyatakan dalam koordinat bola, atom hidrogen,
momentum sudut, dan spin.
5. Identical Particles
Bab ini membahas
kasus-kasus pada sistem yang terdiri dari lebih dari satu partikel. Dimulai
dari sistem dua partikel, atom-atom, benda-benda padat, sampai pada mekanika
kuantum statistik.
BAGIAN II: Aplikasi
Pada bagian ini dibahas beberapa metode pendekatan untuk
menyelesaikan kasus-kasus tertentu. Bagian ini terdiri dari 6 bab:
6. Time-Independent Perturbation Theory
Metode pendekatan
ini digunakan untuk menyelesaikan persamaan Schrödinger dengan mengenakan
gangguan pada Hamiltonian. Dalam metode pendekatan ini, ada dua macam yaitu:
nondegenerate perturbation theory (untuk kasus single energi pada state yang
sama) dan degenerate perturbation theory (untuk kasus dalam satu state
energinya lebih dari satu nilai). Diantara kasus-kasus yang bisa dipecahkan
dengan metode pendekatan ini adalah struktur hidrogen dan Efek Zeeman.
7. The Variational Principle
Metode
pendekatan ini lebih sederhana dari metode perturbasi. Khusus untuk
menyelesaikan kasus-kasus ground state dengan menerapkan fungsi gelombang coba.
8. The WKB Approximation
Metode WKB (Wentzel, Kramers, Brillouin)
disebut juga metode semiklasik. Untuk memecahkan pada level-level energi
tinggi. Salah satu contohnya adalah tunneling.
9. Time-Dependent Perturbation Theory
Pada metode perturbasi gayut waktu, sama juga
gangguan dikenakan pada Hamiltonian, namun kali ini Hamiltonian-nya gayut
waktu. Contoh kasus yang diselesaikan dengan ini adalah emisi dan absorpsi
radiasi.
10. The Adiabatic Approximation
11. Scatteting
Devy, IM2
0 komentar:
Posting Komentar